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期刊信息
期刊名称:
有色金属(矿山部分)
创办日期:1949年
主管部门:
中国有色金属工业协会
主办单位:
矿冶科技集团有限公司
刊期:双月刊
电话:010-63299757
Email:ysjsks@163.com
国内统一刊号(CN):
11-1839/TF
国际标准刊号(ISSN):
1671-4172
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陈旧絮凝剂在尾矿深锥浓密中的再利用路径研究
陈国军;杜召龙;柳敏;图美;恩诺胡;肖柏林;为实现陈旧絮凝剂在尾矿深锥浓密中的再利用,开展全尾砂静态沉降试验和不同工况下的工业动态浓密试验,以平均沉降速度和极限底流浓度为评价指标,探讨陈年絮凝剂再利用的可行性,获取最佳絮凝浓密参数,实现节约成本与物尽其用的目标。结果表明,陈旧絮凝剂具备再利用条件,其最佳单耗为40 g·t-1;相比爱森等专用的深锥浓密絮凝剂,陈旧絮凝剂在尾砂自由沉降阶段的平均沉降速度更快(粗细分离),而在压缩沉降阶段的平均沉降速度更慢;深锥进料不排料、泥层高度由0.2 m升至5.0 m时,深锥浓密机(DCT)泥层压力由125.7 kPa升高至181.7 kPa,耙架扭矩从4.15%上升至18.1%;边进料边排料、泥层高度由5.0 m降至0.8 m时,DCT泥层压力从174.38 kPa降至128.27 kPa,耙架扭矩从27.10%下降至7.07%,平均底流浓度为74.99%。采用陈旧絮凝剂面临底流浓度波动较大、DCT耙架扭矩偏大等问题,当扭矩升至18%、底流浓度达到79%时及时开启高、低位循环,从而避免压耙。DCT整体运行工况良好,底流浓度符合现场需求,对其他矿山陈旧絮凝剂再利用提供了参考路径。
基于多管径环管试验的流变特性分析及流变仪对比研究
高海龙;刘伟涛;胡秀瀚;王润泽;王健;为精准预测工业管径下膏体的流变参数,本研究采用自主研制的多管径环管试验系统,探究了全尾砂膏体充填料浆浓度、灰砂比及环管管径对流变参数的影响规律。结果表明:流变参数随料浆浓度增大显著升高,随灰砂比增加呈“低区间增长显著、高区间增长趋缓”的递增特征,随管径增大缓慢下降。基于多管径环管试验数据的拟合分析,构建了“环管管径-流变参数”经验公式,二者呈显著负相关关系(R2>0.95),并据此实现了150、200 mm典型工业管径下流变参数的可靠预测。对比流变仪与环管测试结果,两者变化趋势一致,但流变仪所测数值普遍偏高。研究为膏体充填管道输送系统的优化设计提供了关键理论依据与数据支撑。
金厂河矿二步骤微胶充填固结性能试验研究
施仁智;韩朋;张增庆;张雷;魏晓明;为了确定金厂河矿二步骤微胶充填的最佳工艺参数,通过开展矿粉-水泥复合胶凝材料的充填料浆凝结时间、流动度及充填体抗压强度试验,系统研究了矿粉掺量与灰砂比对微胶充填固结性能的影响规律。结果表明:微胶料浆凝结时间均随矿粉掺量的增加呈显著延长趋势,且矿粉掺量越高,凝结时间的延长幅度越大;矿粉掺量与灰砂比对微胶料浆流动度的影响整体较小,各组配比料浆的流动度范围分布在19.45~22.40 cm;充填体抗压强度均随矿粉掺量增加、灰砂比降低呈下降趋势,当矿粉掺量低于40%时,充填体强度降幅较小。综合微胶料浆的凝结时间、流动性能、充填体强度及矿山充填成本,推荐金厂河矿二步骤微胶充填工艺参数为矿粉替代水泥20%~40%、灰砂比1∶18~1∶22。
高硫破碎矿岩专用注浆材料力学性能及加固机理研究
陈则黄;魏筱乐;达斯坦·恩提马克;黄丹;李玉选;为实现地下高硫破碎矿体的安全高效回采,以某铅锌矿石为试验骨料,基于硫铝酸盐体系配比了抗硫专用注浆材料,对比分析其与普通水泥在不同硫含量骨料下的胶结强度演化规律,并通过引入时变损伤变量D(t),验证其长效加固效果。研究发现:专用注浆材料具有极佳的早强性,其2 h强度达9.37 MPa,且在60 d强侵蚀环境下损伤变量为负值,表现出显著的持续强化特征;专用注浆材料具有优异的流变特性与体积稳定性,在同等水灰比下流动度更好,且固结收缩率显著低于普通水泥。本研究验证了地下矿山复杂环境下,专用抗硫注浆材料可为高硫矿岩安全掘采提供一定的技术指导。
含水率对某坡体滑带土抗剪强度力学指标影响试验研究
王存利;王兴峰;张通;贾智磊;李鑫;于海;为探究含水率对滑带土抗剪强度的影响机制,采用四联直剪仪对某矿山坡体滑带重塑土开展室内直剪试验,研究含水率(11%~20%)与法向应力(100~400 kPa)耦合作用下的剪切特性。结果表明:黏聚力(c)和内摩擦角(φ)均随含水率升高呈线性衰减(R2≥0.90),其中φ的衰减敏感性高于c;c衰减主要源于基质吸力损失与结构联结弱化,φ降低则与颗粒润滑及孔隙水压力升高导致有效应力降低有关。基于试验数据建立了c-ω与φ-ω的线性定量模型,该模型可为边坡稳定性动态评价与数值模拟提供参数依据。研究成果强调了矿山边坡水文监测与排水控制的重要性。
基于视觉感知的皮带运输异物多特征分级检测
李晓飞;于骞翔;刘远帆;带式运输机运输过程引入的异物对皮带损伤极大,如何应用计算机视觉对异物特征感知尚缺乏有效研究。针对皮带运输过程异物多特征分析效率低、无序检测计算量大的问题,本文提出异物多特征分级检测(Multi-feature Hierarchical Detection,MHD)方法。该方法的核心创新并非构建新的单一检测算法,而是基于形状、颜色、尺寸、纹理和深度特征的检测耗时与复杂度差异,对多特征进行分级排序和调度,使低级特征优先检测、高级特征后置分析,从而减少无效计算。首先,基于双目视觉对场景三维建模,虚拟重构皮带运输过程矿岩及异物三维模型;其次,按照特征分级结果,通过图像角点检测、纹理特征计算和神经网络依次检测矿岩和异物模型的多特征;最后,计算异物扰动下重构模型的纹理参数验证三维模型的有效性,并设计目标图像的异物多特征分级检测实验。结果表明:1)三维重构模型具有与真实皮带运输场景相近的纹理特征分布,可排除光线环境等无关因素干扰;2)MHD方法对单特征检测准确度达90%以上,深度特征检测平均检测准确率达到79.7%;3)相比无序多特征检测,MHD方法能够显著减少特征检测过程运算量,最大节约98.3%的特征检测耗时,体现出其在皮带运输实时异物检测场景中的应用优势。本文研究从视觉感知与检测流程优化角度为异物多特征分析提供一种新方法。
上游法湿式尾矿库调洪库容预估方法研究与应用
王雅莉;李坤;王伟象;王莎;李海港;郑宇;张小军;针对上游法湿式尾矿库调洪库容随排尾作业动态变化、汛前调洪库容难以支撑汛期安全运行控制参数确定的问题,本文在系统分析调洪库容动态演化规律的基础上,提出一种基于分区概化思想的调洪库容预估方法。该方法将调洪库容变化等效为滩面尾矿堆积体体积变化,采用规则几何体概化堆积形态并分区计算体积,结合汛前调洪库容与排尾作业计划预估汛期调洪库容。应用结果表明,堆积体总体积与总排尾量误差9.7%,计算精度高,该方法能够较为准确地近似尾矿堆排特征,反映调洪库容动态演化规律,可为尾矿库汛期防洪安全提供可靠的理论支撑与技术参考。
探讨尾矿库设计领域中存在的问题
魏作安,尹光志,沈楼燕,李东伟根据我国尾矿库的建设现状 ,对尾矿库设计领域中存在的设计市场不规范 ,技术人员匮乏 ,缺乏创新性等一系列的问题进行了深入分析探讨。同时 ,提出了解决这些问题的设想与建议 ,可供有关部门参考
矿山企业社会责任评价方法研究
李富平,宋爱东根据矿山企业的特点,从国家、职工、能源、社区、生态五个方面提出了矿山企业社会责任评价指标体系,结合层次分析法和灰色系统理论的综合效果测度法,对某矿山企业履行社会责任状况进行了综合评价。
充填采矿法的应用前景与环境保护
路世豹,李晓,廖秋林,侯哲生本文着眼于采矿活动与环境保护的关系来分析研究充填采矿方法较之其它采矿方法所具有的优势,认为充填采矿法在矿山环境保护及矿业可持续发展方面是其它采矿方法无法比拟的。尤其在目前人们日益关注自然环境的情况下,充填采矿法应该成为采矿工程人员优先考虑的采矿方法。
采场结构参数与回采顺序的数值模拟优化研究
施建俊,孟海利本文采用ANSYS有限元分析软件,以程家沟铁矿南区为工程背景,建立了三维数值模型,对其地下采场结构参数和回采顺序进行了数值模拟研究,并对模拟结果进行了详细地分析,最终确定了合理的矿房跨度、间柱宽度等参数及合理的回采顺序,对矿山安全生产有一定的参考价值。
无人机实时摄影测量技术的应用研究与展望
黄立鑫;苏建龙;李小军;郭瑞霞;无人机实时摄影测量是一种快速发展且具有广泛应用前景的高新技术。为更好地理解现阶段无人机实时摄影测量技术的应用现状与未来的发展趋势,通过文献综述的方法,系统地梳理了无人机摄影测量技术的基本原理;从飞行平台与控制、航线规划与导航、影像处理与提取和三维建模与应用四个方面评述了无人机摄影测量的关键技术;从城市规划与建设、灾害监测与评估、文物保护与研究和土地利用与管理四个领域论述了无人机摄影测量技术的应用现状。研究表明,通过数据处理与分析算法的优化和智能化与自动化的发展提升这两方面的创新应用,能够极大地推动无人机实时摄影测量技术的发展,更好地实现高质量、高效益和高安全的发展目标。
国内外矿山生态修复现状与对策分析
翟文龙;矿山开采严重影响生态环境,矿山生态修复是必然趋势,研究矿山生态修复系统工程意义重大。基于国内外矿山生态修复政策法律法规及制度、管理机构、生态修复技术以及我国矿山废弃地及其生态修复现状,提出了我国矿山生态环境修复发展对策与建议,为我国废弃矿山的生态修复工作提供依据。
硫酸盐还原菌处理酸性矿山废水研究进展
王淼;李泽兵;孙晓宇;张子妍;孙占学;吴昱萱;涂友谊;酸性矿山废水的处理对环境可持续性至关重要。目前,利用硫酸盐还原菌修复酸性矿山废水因高效经济、环境友好、绿色安全等优势,备受国内外研究学者的关注。因此,本文通过对有关硫酸盐还原菌处理酸性矿山废水文献进行梳理,综述了酸性矿山废水的来源及危害,总结了硫酸盐还原菌去除酸性矿山废水中高硫酸盐和金属的机理,详细介绍了影响硫酸盐还原菌处理酸性矿山废水的主要因素,阐述了基于硫酸盐还原的生物反应器系统。最后,对硫酸盐还原菌处理酸性矿山废水的研究进行展望并提出建议。
金属矿绿色高效膏体充填胶凝材料研究与应用进展
肖柏林;王建栋;阮竹恩;吴爱祥;目的:为摸清金属矿充填胶凝材料的现状,认清行业难题,启发研究思路,探索发展方向,推进绿色、低成本、高效膏体充填。方法:本文通过文献查阅、经验总结、实地调研、统计分析等方法,综述了当前充填胶凝材料的研究与应用进展。结果:首先,总结了充填胶凝材料的主要类型包括水泥类、冶金渣类、电热渣类、化工渣类、尾砂类5大类十余种小类;其次,归纳了充填胶凝材料在活性激发、水化机理、有害离子固化、节能减排等方面的研究进展;再次,探讨总结了充填胶凝材料的应用现状,仍以水泥最为常见,胶固粉次之,钢渣固结粉和CH(ChanHen)半水磷石膏充填案例效果显著,固废基充填胶凝材料逐渐取代水泥是趋势;最后,指出了充填胶凝材料研究与应用方面亟待解决的问题,包括水硬化模拟、极端环境下材料性能、水硬化过程控制、地域性固废处置、充填胶凝材料的技术标准等。结论:本文为推进绿色、高效膏体充填及行业发展提供借鉴与依据。
低渗透储层超临界CO2压裂裂缝起裂与扩展机制研究进展
刘书源;朱万成;刘赫洋;刘亚宁;为解决传统水力压裂在煤层气和页岩气开采中带来的环境和地层损害问题,超临界CO2(SC-CO2)压裂技术凭借低黏度、高扩散性及无水特性,逐渐成为一种有效替代方案。通过综述实验与数值模拟的最新进展,探讨了该技术在裂缝起裂与扩展中的作用机制,重点分析了裂缝起裂压力、扩展模式及其影响因素。研究结果表明,超临界CO2压裂能够在较低起裂压力下形成复杂的裂缝网络,且应力状态、温度以及天然裂缝等因素对裂缝的起裂和扩展产生显著影响。并针对现有研究在精确模拟CO2流动、相变效应及其与天然裂缝相互作用的复杂影响方面存在的不足,提出了优化建议与未来展望,以期为超临界CO2压裂技术的优化升级与广泛应用提供理论支持和实践指导。